L'influence des oscillations en delta sur la sélection d'une action

Résumé : La capacité de décider parmi plusieurs possibilités d'actions, grâce à l'information sensorielle disponible, est essentielle à un organisme interagissant avec un environnement complexe. Les modèles actuels de sélection d'une action soutiennent que le cerveau traite continuellement l'information sensorielle afin de planifier plusieurs possibilités d'action en parallèle. Dans cette perspective, ces représentations motrices, associées à chaque possibilité d'action, sont en constante compétition entre elles. Afin qu'une alternative puisse être sélectionnée pour le mouvement, une valeur de pondération, intégrant une multitude de facteurs, doit être associée à chacun des plans moteurs afin de venir moduler la compétition. Plusieurs études se sont intéressées aux différents facteurs modulant la sélection de l'action, tels que la disposition de l'environnement, le coût des actions, le niveau de récompense, etc. Par contre, il semble qu'aucune étude n'ait rapporté ce qu'il advient lorsque la valeur de pondération de chacune des actions possibles est identique. Dans ce contexte, quel est l'élément permettant de venir moduler la sélection de l'action? De ce fait, l'objectif principal de mon projet de maitrise est d'investiguer le facteur permettant au cerveau de sélectionner une action lorsque tous les facteurs rapportés dans la littérature sont contrôlés. De récentes données ont montré que les oscillations corticales lentes dans la bande delta peuvent servir d'instrument de sélection attentionnelle en modulant l'amplitude de la réponse neuronale. Ainsi, les stimuli arrivant dans le cortex pendant une phase en delta de forte excitabilité sont amplifiés, tandis que ceux arrivant lors d'une phase en delta de faible excitabilité sont atténués. Ceci dit, il est possible que la phase en delta dans laquelle se trouve le cerveau au moment d'effectuer la sélection d'une action puisse influencer la décision. Utilisant une tâche de sélection de main, cette étude teste l'hypothèse que la sélection de la main est associée à la phase en delta des ensembles neuronaux codant le mouvement de chacune des mains, lorsque tous les facteurs connus influençant la décision sont contrôlés. L'électroencéphalographie (EEG) fut utilisée afin d'enregistrer les signaux corticaux pendant que les participants effectuaient une tâche de sélection de main dans laquelle ils devaient, à chaque essai, atteindre une cible visuelle aussi rapidement que possible en utilisant la main de leur choix. La tâche fut conçue de façon à ce que les facteurs spatiaux et biomécaniques soient contrôlés. Ceci fut réalisé enidentifiant premièrement, sur une base individuelle, l'emplacement de la cible pour laquelle les mains droite et gauche avaient une probabilité équivalente d'être choisies (point d'égalité subjective, PSE). Ensuite, dans l'expérience principale, les participants effectuaient plusieurs mouvements d'atteinte vers des cibles positionnées près et loin du PSE, toujours avec la main de leur choix. L'utilisation de cinq cibles très près du PSE a permis de collecter de nombreux essais dans lesquels la main droite et la main gauche furent sélectionnées en réponse à un même stimulus visuel. Ceci a ainsi permis d'analyser les signaux des deux cortex dans des conditions d'utilisation de la main droite et gauche, tout en contrôlant pour les autres facteurs pouvant moduler la sélection de la main. Les résultats de cette recherche révèlent que l'hémisphère cortical se trouvant dans la phase la plus excitable en delta (près du pic négatif), lors de l'apparition du stimulus, est associé à la fois à la main qui sera sélectionnée ainsi qu'au temps de réaction. Ces résultats montrent que l'excitabilité corticale momentanée (phase du signal) pourrait agir comme un facteur modulant la sélection d'une action. Dans cette optique, ces données élargissent considérablement les modèles actuels en montrant que la sélection d'une action est en partie déterminée par l'état du cerveau au moment d'effectuer un choix, d'une manière qui est indépendante de toutes les variables de décision connues.

Développement et applications d’un outil bio-informatique pour la détection de similarités de champs d’interaction moléculaire

Résumé : Les méthodes de détection de similarités de sites de liaison servent entre autres à la prédiction de fonction et à la prédiction de cibles croisées. Ces méthodes peuvent aider à prévenir les effets secondaires, suggérer le repositionnement de médicament existants, identifier des cibles polypharmacologiques et des remplacements bio-isostériques. La plupart des méthodes utilisent des représentations basées sur les atomes, même si les champs d’interaction moléculaire (MIFs) représentent plus directement ce qui cherche à être identifié. Nous avons développé une méthode bio-informatique, IsoMif, qui détecte les similarités de MIF entre différents sites de liaisons et qui ne nécessite aucun alignement de séquence ou de structure. Sa performance a été comparée à d’autres méthodes avec des bancs d’essais, ce qui n’a jamais été fait pour une méthode basée sur les MIFs. IsoMif performe mieux en moyenne et est plus robuste. Nous avons noté des limites intrinsèques à la méthodologie et d’autres qui proviennent de la nature. L’impact de choix de conception sur la performance est discuté. Nous avons développé une interface en ligne qui permet la détection de similarités entre une protéine et différents ensembles de MIFs précalculés ou à des MIFs choisis par l’utilisateur. Des sessions PyMOL peuvent être téléchargées afin de visualiser les similarités identifiées pour différentes interactions intermoléculaires. Nous avons appliqué IsoMif pour identifier des cibles croisées potentielles de drogues lors d’une analyse à large échelle (5,6 millions de comparaisons). Des simulations d’arrimage moléculaire ont également été effectuées pour les prédictions significatives. L’objectif est de générer des hypothèses de repositionnement et de mécanismes d’effets secondaires observés. Plusieurs exemples sont présentés à cet égard.

Réforme de l'assurance emploi de 2012 et mobilité des travailleurs saisonniers vers les emplois permanents

Le régime d’assurance emploi canadien a connu plusieurs réformes dont la dernière en date est celle de 2012 considérée comme l’une des plus contraignantes. Les travailleurs saisonniers seraient une des catégories de travailleurs les plus touchés par la réforme au regard des nouvelles conditions du régime et de la fréquence de recours de ces travailleurs aux prestations. Dans ce mémoire, nous utilisons un modèle de régression par la méthode des différences en différences afin de simuler l’effet positif de cette réforme sur la mobilité des travailleurs saisonniers vers les emplois permanents. Les résultats obtenus suggèrent que cette politique publique a un effet positif sur la mobilité des travailleurs saisonniers vers les emplois permanents même si cet impact semble être faible étant donné la courte période de l’étude.

Perceptions et préférences des étudiants marocains et québécois en administration des différentes méthodes d'enseignement

Les perceptions et les préférences des étudiants et des étudiantes universitaires envers les différentes méthodes d'enseignement utilisées en administration, ainsi que la relation entre ces préférences et la personnalité, n'ont pas fait l'objet de beaucoup de recherche. C'est dans l'optique de combler ce vide, que la présente étude a été menée. L'importance du sujet, tant pour les universités et les écoles de gestion que pour le marché du travail, incite tous ces intervenants à coopérer davantage afin de porter toute la lumière sur ce sujet. Les universités et les écoles de gestion sont de plus en plus conscientes du rôle social qu'elles doivent jouer, elles essayent également de fournir tous les moyens pour mieux préparer les étudiants et les étudiantes aux exigences du marché du travail (Ahmed, 1989). De plus, elles sont conscientes qu'elles devraient se concerter avec le marché du travail pour offrir des produits et des services de qualité, étant donné qu'elles agissent dans un environnement concurrentiel. Dans le but de répondre aux attentes de la clientèle étudiante et pour satisfaire les besoins du marché du travail, il est nécessaire de connaître les préférences des étudiants. Dans cette étude, on a interrogé des étudiants du premier cycle universitaire en administration sur leurs attentes face à trois méthodes d'enseignement. En plus, l'étude a examiné les similitudes et les différences de perceptions et de préférences envers trois méthodes d'enseignement entre les étudiants Marocains et Québécois. Un autre objectif de cette étude est de montrer que les préférences des étudiants sont corrélées avec différents traits de la personnalité. Par la présente étude, on a pu montrer que les perceptions et les préférences des étudiants envers les trois méthodes d'enseignement suivantes: la méthode des cas, la méthode d'enseignement à l'aide d'outils informatiques et la méthode d'enseignement magistral, sont différentes. Selon les analyses, on remarque que les étudiants marocains préfèrent davantage la méthode des cas, contrairement aux étudiants québécois qui préfèrent également la méthode d'enseignement magistral et la méthode des cas. La méthode des cas est perçue par les étudiants québécois comme étant plus dynamique et exigeante, alors que les étudiants marocains la considèrent comme étant dynamique et moyennement exigeante. La méthode magistrale est perçue comme étant moins dynamique et moins exigeante par les étudiants québécois, et à un degré moindre, par les étudiants marocains. Enfin, la méthode d'enseignement à l'aide d'outils informatiques est considérée par les étudiants québécois comme étant moins dynamique et plus exigeante, alors que les étudiants marocains la considèrent comme étant moyennement exigeante est plus dynamique. En plus de ces résultats, différents traits de la personnalité sont corrélés avec les préférences pour une méthode donnée. Suite à ces conclusions, les dirigeants des universités et des écoles de gestion ont intérêt à prendre en considération les préférences des étudiants et leurs différents traits de personnalité, afin de choisir les méthodes pédagogiques qui satisfont les besoins de leur clientèle. Il faut aussi mentionner qu'une telle étude pourrait être menée dans d'autres domaines et facultés, étant donné l'importance du sujet, et ceci pour mieux répondre aux attentes des étudiantes et étudiants.

Caractérisation des effets de l’hyperglycémie chronique dans la choroïde d’yeux diabétiques

But: Le diabète est un problème important de santé publique et la complication oculaire la plus commune est la rétinopathie diabétique (RD). Certaines études indiquent que la choroïde des patients diabétiques est affectée sans signe apparent de RD. Notre hypothèse est que l’élévation du stress oxydant liée à l’hyperglycémie chronique affecte la fonction choroïdienne à un stade précoce de la RD. Nous proposons d’étudier la glycolyse, le métabolisme mitochondrial, le stress nitrosatif et la méthylation de l’ADN ainsi que de caractériser les modifications histologiques dans la choroïde diabétique. Méthodes: L’expression des gènes/protéines associés à la glycolyse, au métabolisme mitochondrial et à la production de l’oxyde nitrique a été comparée par profilage génique et immunobuvardage Western entre les choroïdes saines et diabétiques. Les niveaux globaux de méthylation et d’hydroxyméthylation de l’ADN ont été quantifiés par immunoslot blot et HPLC-MS/MS dans ces tissus. Enfin, des coupes tissulaires d’yeux de donneurs sains ou diabétiques avec RD non proliférante (RDNP) ou proliférante (RDP) ont été colorées au trichrome de Masson et au Weigert. L’épaisseur de la choroïde et de la membrane de Bruch, ainsi que la densité et le diamètre des vaisseaux sanguins choroïdiens ont été analysés. Résultats: Nos résultats montrent une dérégulation de l’expression de certains transcrits de la choroïde diabétique, mais peu de différences au niveau de l’expression protéique des cibles validées. Le niveau global de méthylation de l’ADN est similaire entre les donneurs sains et diabétiques. Nos analyses histologiques démontrent une diminution de l’épaisseur de la choroïde et une dégénérescence des choriocapillaires et des veines/veinules chez les donneurs diabétiques atteints de RDP. Conclusions: L’étude de la choroïde est importante, car l’atteinte de ce tissu a de graves répercussions sur la fonction rétinienne. L’identification de cibles dans la choroïde ouvre de nouvelles perspectives pour un traitement préventif de la RD.

Modélisation des machines par circuits couplés pour l’observation des courants de barres au rotor

Ce travail présente une modélisation rapide d’ordre élévé capable de modéliser une configuration rotorique en cage complète ou en grille, de reproduire les courants de barre et tenir compte des harmoniques d’espace. Le modèle utilise une approche combinée d’éléments finis avec les circuits-couplés. En effet, le calcul des inductances est réalisé avec les éléments finis, ce qui confère une précision avancée au modèle. Cette méthode offre un gain important en temps de calcul sur les éléments finis pour des simulations transitoires. Deux outils de simulation sont développés, un dans le domaine du temps pour des résolutions dynamiques et un autre dans le domaine des phaseurs dont une application sur des tests de réponse en fréquence à l’arrêt (SSFR) est également présentée. La méthode de construction du modèle est décrite en détail de même que la procédure de modélisation de la cage du rotor. Le modèle est validé par l’étude de machines synchrones: une machine de laboratoire de 5.4 KVA et un grand alternateur de 109 MVA dont les mesures expérimentales sont comparées aux résultats de simulation du modèle pour des essais tels que des tests à vide, des courts-circuits triphasés, biphasés et un test en charge.

Évaluation du programme "La carte des cas vécus" offert en garderie : pour prévenir les difficultés d'adaptation chez les enfants d'âge préscolaire

Le développement de l'enfant est un phénomène fort étudié par de nombreux chercheurs dans les domaines des sciences humaines et des sciences de la santé. La présente recherche s'intéresse plus particulièrement au développement psychosocial et comportemental ainsi qu'aux problèmes qui peuvent se manifester chez certains jeunes d'âge préscolaire. Le développement psychosocial et comportemental de l'enfant est fortement influencé par son environnement. Le premier chapitre de ce Mémoire traite plus spécifiquement de trois conditions environnementales dont découlent une série de facteurs de risque. Il s'agit de la pauvreté, de la monoparentalité et des conduites et attitudes parentales. Les études sur ces facteurs établissent assez clairement qu'ils accroissent la probabilité que se manifestent des difficultés d'adaptation chez les enfants. De plus, il est fréquent que les premiers symptômes de difficultés psychosociales et comportementales apparaissent dès les premières années de vie. La garderie constitue, pour plusieurs enfants, la toute première expérience de socialisation en dehors de leur famille. En outre, ce milieu accueille des jeunes éprouvant des difficultés d'adaptation sociale. Afin de limiter, voire de contrer l'établissement de ces problèmes, la prévention et l'intervention précoce semblent constituer des stratégies efficaces. Le deuxième chapitre présente ces notions et en décrit les avantages. Des exemples de programmes d'intervention précoce à caractère préventif font l'objet de la seconde partie de ce chapitre. Parmi ceux-ci, quatre grandes catégories sont dégagées. D'abord il y a les programmes qui sont respectivement destinés aux parents et aux enfants. S'ajoutent ensuite des programmes mixtes s'adressant à la fois aux enfants et aux parents. Enfin, des programmes offerts en garderie recourent à la participation des éducatrices et des parents. Un programme d'intervention précoce à caractère préventif, appelé "La carte des cas vécus", a été élaboré par François Tochon, professeur à l'Université de Sherbrooke. La méthode des cas vécus est une approche analytique où, sous une forme de discussion de groupe, il y a présentation d'un cas problématique réel, analyse de ce cas et recommandation de stratégies et de moyens qui seront mis de l'avant afin de résoudre le problème. Cette méthode s'étant avérée efficace dans d'autres domaines, notamment dans l'enseignement, elle fut reprise et adaptée aux milieux de garde. Le projet d'intervention, tel que présenté dans cette recherche, avait pour but de rejoindre des familles défavorisées dont les enfants étaient susceptibles de vivre des difficultés psychosociales et comportementales. L'hypothèse avancée par le programme d'intervention était que des rencontres régulières entre les parents et les éducatrices permettraient d'améliorer l'intégration sociale des enfants en milieu de garde. Puisqu'il n'y avait pas d'intervention directe auprès de ces derniers, c'est via les parents et les éducatrices qu'une plus saine transition famille-garderie serait facilitée. L'approche de "La carte des cas vécus" est présentée de façon détaillée dans le chapitre trois. La présente étude s'avère être un projet pilote dont le but est d'évaluer le programme "La carte des cas vécus" offert à des parents d'enfants de quatre et cinq ans vivant de légères difficultés d'adaptation en garderie. Le professeur François Tochon dirigeait toutes les opérations relatives au programme d'intervention, tandis que le professeur Jean Toupin assumait l'évaluation du programme d'intervention. Les chapitres quatre, cinq et six sont consacrés à la partie évaluative de l'étude, soit la méthodologie utilisée, l'analyse des données et la discussion.

Ethnicité et vieillissement : représentations du vieillissement positif chez des immigrants chiliens de 45 ans et plus de la région de Montréal

Cette recherche qualitative exploratoire vise à identifier les représentations du vieillissement positif chez les immigrants latino-américains chiliens de 45 ans et plus de la région de Montréal. A partir de la recension des écrits, les différentes dimensions du vieillissement biologique, psychologique et sociologique, l'ethnicité et le vieillissement et les concepts de vieillissement réussi et de culture sont définies. Après une description de la stratégie utilisée, par la méthode des histoires de vie, dans des entrevues semi-dirigées, les représentations du vieillissement que les immigrants chiliens entretiennent par rapport à leur culture d'origine et leur pays d'accueil sont explorées. Les résultats sont exposés et discutés selon les thèmes qui ressortent des entrevues individuelles menées auprès d'un échantillon d'immigrants chiliens, hommes et femmes arrivés au Québec depuis plus de 20 ans ou moins de 10 ans. La variation des résultats qui ressortent des récits des immigrants sont analysés qualitativement par rapport à l'influence du sexe et du nombre d'années de résidence sur les représentations du vieillissement. Des liens avec les recherches antérieures sont établis, pour ensuite conclure par des commentaires sur l'approche méthodologique et les applications pratiques que les représentations du vieillissement positif entretenu par les immigrants chiliens inspirent. Principaux résultats : En priorité, les immigrants chiliens de 45 ans et plus se définissent par rapport à la famille. Ils considèrent que le vieillissement positif dépend du maintien des liens forts de soutien intergénérationnel, de transmission des valeurs et de contacts affectifs avec la famille. Ils veulent vieillir au Québec entourés de leurs enfants et petits-enfants. Ils souhaitent aussi entretenir des relations positives avec des Chiliens et des individus d'autres origines culturelles. Des activités de bénévolat, d'entraide familiale et des projets individuels d'apprentissage et de loisirs sont élaborés. Les immigrants chiliens n'accordent pas une importance majeure à la définition de bonnes conditions économiques, mais soulignent qu'elles doivent néanmoins être satisfaisantes pour leur permettre de réaliser leurs projets. Ils reconnaissent l'importance d'une bonne santé mentale et physique, mais accordent une importance relative au statut physique et à l'autonomie individuelle. Ils comptent sur la famille pour les soutenir et les assister, mais reconnaissent l'apport important de l'État pour les aider par des services de santé appropriés. Compte tenu du sexe et du nombre d'années de résidence au Québec, certains éléments d'acculturation sont identifiés par rapport aux rôles féminins et masculins, au maintien de la santé et au rôle de l'État.

Adieu New York, bonjour Paris ! : les enjeux esthétiques et culturels des appropriations du jazz dans le monde musical savant français (1900-1930)

Thèse réalisée en cotutelle avec l'Université Paris-Sorbonne et l'Université de Montréal. Composition du jury : M. Laurent Cugny (Université Paris-Sorbonne) ; M. Michel Duchesneau (Université de Montréal) ; M. Philippe Gumplowicz (Université d'Evry-Val d'Essonne) ; Mme Barbara Kelly (Keele University - Royal Northern College of Music) ; M. François de Médicis (Université de Montréal) ; M. Christopher Moore (Université d'Ottawa)

Création de mutants cdc5 en vue de l’identification des substrats de PLK/Cdc5 lors de la réponse d’adaptation aux dommages à l’ADN.

Les kinases de la famille Polo (PLK) jouent un rôle majeur durant le cycle cellulaire, notamment en promouvant des processus essentiels tels que l’entrée en phase M et la sortie du cycle cellulaire. Elles sont également impliquées dans plusieurs cancers et ont un fort pouvoir tumorigène. Notre laboratoire a récemment montré que Cdc5 (la kinase PLK chez Saccharomyces cerevisiae) est également nécessaire pour l'adaptation aux dommages à l'ADN, et que la cible critique de Cdc5 au cours de ce processus pourrait être une cible peu conventionnelle localisée aux centrosomes de levures. Dans le but d’identifier ce substrat, une analyse intégrale du phosphoprotéome de PLK/Cdc5 par spectrométrie de masse devra être réalisée. Pour ce faire, un allèle CDC5 sensible à la température, c’est-à-dire une version mutante qui devient inactive à température élevée, devra être utilisée. Cet allèle devra être thermosensible à 30°C, afin de s’assurer qu’il sera le seul à être inactivé à cette température et que, par conséquent, seuls les substrats de Cdc5 seront identifiés. À cet effet, nous avons généré deux allèles cdc5 thermosensibles à 30°C : cdc5-17 et cdc5-18, puis analysé leur cycle cellulaire à 32°C. Les résultats de cette analyse ont montré que l’exposition des cellules à 32°C résulte en leur blocage en fin de mitose sous la forme bourgeonnée, témoignant d’un défaut dans la promotion de la sortie de la mitose. Ce défaut est causé par la mutation du gène CDC5 dont la protéine favorise la sortie de la mitose via deux voies : la voie du MEN (Mitotic Exit Network) et la voie du FEAR (Cdc Fourteen Early Anaphase Release). cdc5-17 et cdc5-18 représentent des outils biologiques précieux qui permettront de mieux analyser le phosphoprotéome de PLK/Cdc5 et de mener à l’identification des cibles de Cdc5 lors de la réponse d’adaptation aux dommages à l’ADN. Étant donné que l’adaptation aux dommages à l’ADN causés par des chimiothérapies représente l’un des facteurs permettant la prolifération des tumeurs cancéreuses, cette découverte serait un grand pas dans la lutte contre le cancer.

Création de mutants cdc5 en vue de l’identification des substrats de PLK/Cdc5 lors de la réponse d’adaptation aux dommages à l’ADN

Les kinases de la famille Polo (PLK) jouent un rôle majeur durant le cycle cellulaire, notamment en promouvant des processus essentiels tels que l’entrée en phase M et la sortie du cycle cellulaire. Elles sont également impliquées dans plusieurs cancers et ont un fort pouvoir tumorigène. Notre laboratoire a récemment montré que Cdc5 (la kinase PLK chez Saccharomyces cerevisiae) est également nécessaire pour l'adaptation aux dommages à l'ADN, et que la cible critique de Cdc5 au cours de ce processus pourrait être une cible peu conventionnelle localisée aux centrosomes de levures. Dans le but d’identifier ce substrat, une analyse intégrale du phosphoprotéome de PLK/Cdc5 par spectrométrie de masse devra être réalisée. Pour ce faire, un allèle CDC5 sensible à la température, c’est-à-dire une version mutante qui devient inactive à température élevée, devra être utilisée. Cet allèle devra être thermosensible à 30°C, afin de s’assurer qu’il sera le seul à être inactivé à cette température et que, par conséquent, seuls les substrats de Cdc5 seront identifiés. À cet effet, nous avons généré deux allèles cdc5 thermosensibles à 30°C : cdc5-17 et cdc5-18, puis analysé leur cycle cellulaire à 32°C. Les résultats de cette analyse ont montré que l’exposition des cellules à 32°C résulte en leur blocage en fin de mitose sous la forme bourgeonnée, témoignant d’un défaut dans la promotion de la sortie de la mitose. Ce défaut est causé par la mutation du gène CDC5 dont la protéine favorise la sortie de la mitose via deux voies : la voie du MEN (Mitotic Exit Network) et la voie du FEAR (Cdc Fourteen Early Anaphase Release). cdc5-17 et cdc5-18 représentent des outils biologiques précieux qui permettront de mieux analyser le phosphoprotéome de PLK/Cdc5 et de mener à l’identification des cibles de Cdc5 lors de la réponse d’adaptation aux dommages à l’ADN. Étant donné que l’adaptation aux dommages à l’ADN causés par des chimiothérapies représente l’un des facteurs permettant la prolifération des tumeurs cancéreuses, cette découverte serait un grand pas dans la lutte contre le cancer.

Análise numérica do problema de difusão anômala unidimensional

A presente dissertação tem como objetivo analisar o comportamento da solução numérica da equação de difusão anômala com distribuição de fluxo bimodal, no regime estacionário, através de dois métodos numéricos. Foram desenvolvidos modelos utilizando o Método de Elementos Finitos e o Método de Volumes Finitos para a solução numérica desta equação. No modelo do Método de Elementos Finitos utilizou-se polinômios cúbicos de Hermite como funções de interpolação. No modelo de Volumes Finitos foi utilizada uma discretização de ordem superior para a avaliação das derivadas da equação em estudo. Em ambos os métodos, os modelos desenvolvidos consideram a utilização de diferentes tipos de condições de contorno para a solução do problema. Foram analisadas as influências de parâmetros da equação, das condições de contorno e do refinamento da malha na solução numérica. Os resultados apresentam a análise de erros da solução numérica através da comparação desta com a solução analítica.

Optical and mechanical analysis on a biological cell in optical tweezers

La réponse mécanique d’une cellule à une force externe permet d’inférer sa structure et fonction. Les pinces optiques s’avèrent une approche particulièrement attrayante pour la manipulation et caractérisation biophysique sophistiquée des cellules de façon non invasive. Cette thèse explore l’utilisation de trois types de pinces optiques couramment utilisées : 1) statiques (static), 2) à exposition partagée (time-sharing) et 3) oscillantes (oscillating). L’utilisation d’un code basé sur la méthode des éléments finis en trois dimensions (3DFEM) nous permet de modéliser ces trois types de piégeage optique afin d’extraire les propriétés mécaniques cellulaires à partir des expériences. La combinaison des pinces optiques avec la mécanique des cellules requiert des compétences interdisciplinaires. Une revue des approches expérimentales sur le piégeage optique et les tests unicellulaires est présentée. Les bases théoriques liant l’interaction entre la force radiative optique et la réponse mécanique de la cellule aussi. Pour la première fois, une simulation adaptée (3DFEM) incluant la diffusion lumineuse et la distribution du stress radiatif permet de prédire la déformation d’une cellule biconcave –analogue aux globules rouges—dans un piège statique double (static dual-trap). À l’équilibre, on observe que la déformation finale est donnée par l’espacement entre les deux faisceaux lasers: la cellule peut être étirée ou même comprimée. L’exposition partagée (time-sharing) est la technique qui permet de maintenir plusieurs sites de piégeage simultanément à partir du même faisceau laser. Notre analyse quantitative montre que, même oscillantes, la force optique et la déformation sont omniprésentes dans la cellule : la déformation viscoélastique et la dissipation de l’énergie sont analysées. Une autre cellule-type, la tige cubique, est étudiée : cela nous permet d’élucider de nouvelles propriétés sur la symétrie de la réponse mécanique. Enfin, l’analyse de la déformation résolue en temps dans un piége statique ou à exposition partagée montre que la déformation dépend simultanément de la viscoélasticité, la force externe et sa forme tridimensionnelle. La technique à force oscillante (oscillating tweezers) montre toutefois un décalage temporel, entre la force et la déformation, indépendant de la forme 3D; cette approche donnerait directement accès au tenseur viscoélastique complexe de la cellule.

Déficits cognitifs numériques impliqués dans la dyscalculie développementale

INTRODUCTION : La dyscalculie est un déficit spécifique d’apprentissage des mathématiques dont la prévalence s’étend de 1 à 10 %. La dyscalculie a des répercussions sur la scolarité et sur la vie quotidienne pouvant persister jusqu’à l’âge adulte et ainsi nuire à l’insertion professionnelle. Il existe actuellement deux grandes hypothèses cognitives pour expliquer la dyscalculie développementale : l’hypothèse d’un trouble cognitif général tel qu’un trouble de la mémoire de travail et l’hypothèse d’un trouble cognitif spécifiquement numérique. OBJECTIFS : L’objectif général de cette thèse doctorale est d’évaluer les déficits cognitifs numériques impliqués dans la dyscalculie développementale chez des enfants franco-québécois âgés entre huit et neuf ans, scolarisés en 3e année du primaire (1ère année du 2e cycle). Dans un premier temps, la thèse vise à recenser les écrits (étude 1) portant sur les déficits cognitifs numériques impliqués dans la dyscalculie. Ensuite, elle a pour objectifs spécifiques l’étude des capacités de traitement des quantités non symboliques (étude 2) et symboliques arabe et orale (étude 3), ainsi que de l’intégrité des représentations numériques sous forme de ligne numérique (étude 4). MÉTHODE : Des études comparatives d’un groupe d’enfants en difficulté mathématique (groupe dyscalculique) et d’un groupe d’enfants sans difficulté mathématique ont été réalisées. Des tâches faisant intervenir le code analogique (i.e. ensemble de points), le code arabe, le code oral, et la ligne numérique des nombres ont été administrées dans le but de mesurer les capacités de traitement, de production, et de reconnaissance des nombres. RÉSULTATS : La recension de la littérature permet d’établir qu’il n’existe aucun consensus quant aux déficits cognitifs numériques impliqués dans la dyscalculie (étude 1). Les résultats des études expérimentales montrent que les enfants dyscalculiques présentent des difficultés à traiter avec précision les petites quantités analogiques (étude 2) mais des habiletés préservées pour traiter approximativement les grandes quantités (étude 4). Ils présentent aussi des difficultés à traiter les nombres symboliques (arabe, oral) qui se manifestent par des atteintes de reconnaissance, de traitement et de production des nombres (études 3 et 4). Leur acuité numérique est également plus faible lorsqu’ils doivent traiter cognitivement les nombres symboliques sur une ligne numérique (étude 4). CONCLUSION : Les enfants dyscalculiques présentent un déficit du sens du nombre au niveau du traitement des petites quantités par le Système Numérique Précis, ainsi qu’un déficit de traitement des nombres symboliques. Ce déficit se manifeste à la fois par un déficit de reconnaissance, un déficit d’accès au sens du nombre via les codes symboliques et une acuité plus faible de la ligne numérique lorsqu’elle implique les nombres symboliques.

Évaluation du potentiel de croissance et de rendement d’une culture de tomates biologiques cultivées dans une serre climatisée à l’aide d’un système géothermique

Ce projet visait à comparer les effets agronomiques d’une serre de tomates biologiques semi-fermée utilisant un système de climatisation par géothermie comparativement à une serre ouverte. Deux serres de 228 et 230 m2 ont été équipées d’un système d’échangeur d’air avec géothermie qui refroidissait et déshumidifiait l’air (serre semi-fermée) et d’un système de ventilation naturelle (serre témoin). Ces dernières ont été comparées au cours des années 2012 et 2013 entre lesquels les traitements ont été permutés. Les variables mesurées étaient les paramètres de croissance des plants ainsi que le rendement, le calibre des fruits et les propriétés physico-chimiques des tomates. Les résultats ont démontré que le système de climatisation n’a pas eu d’effets significatifs sur la croissance des plants, la qualité des fruits ainsi que le rendement. Les deux serres avaient des cibles de concentration en CO2 comprises entre 450 µL L-1 et 1000 µL L-1 selon l’ensoleillement. Les quantités de CO2 injectées ont été de 11 kg/m2 et 15 kg/m2 respectivement en 2012 et 2013 dans la serre semi-fermée alors qu’elles ont été de 24 kg/m2 et 25 kg/m2 dans la serre témoin. Bien qu’ayant nécessité moins d’injection, la serre semi-fermée a permis de conserver des concentrations en CO2 de 638 µL L-1 en 2012 et de 593 µL L-1 en 2013. Ces concentrations sont plus élevées que celles obtenues dans la serre témoin qui étaient respectivement de 385 µL L-1 et 486 µL L-1 en 2012 et 2013. De ce fait, le coût monétaire associé à l’enrichissement carboné a été de 1,6 à 2,0 fois plus élevé dans la serre témoin que dans la serre semi-fermée.